(57)【要約】  【課題】  保持器のフランジ部によって端面が閉塞されたころところの間の空間にも、十分なポリマ潤滑剤が充填されることで、長期に渡り良好な潤滑を維持することのできるポリマ潤滑剤封入軸受を提供する。  【解決手段】  保持器４のフランジ部４ａに、軸方向に貫通する穴４ｐを形成するとともに、隣り合うころ３どうしと保持器４と内輪２とから形成される空間Ｓに、この貫通穴４ｐを介して、ポリマ潤滑剤１０の原料を充填する。また、前記貫通穴４ｐは、この保持器４を案内する内輪２の外周面（内輪側軌道面２ａ，２ｂ）との摺接を避けるべく、このフランジ部４ａの先端４ｂから径方向に距離を開けて形成されている。以上の構成により、ころところの間に充填されるポリマ潤滑剤１０の量が従来に比べ増加する結果、軸受内部に保持できる潤滑成分が増加し、この軸受の潤滑を長期に渡り良好に維持することができる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と外輪と、これら内外輪の間に形成される軌道に配置された複数の転動体と、径方向内輪側に向かって形成されたフランジ部によって前記内輪の外周面に案内される保持器と、前記内外輪の間の環状空間に充填されたポリマ潤滑剤と、を備えてなるポリマ潤滑剤封入軸受において、
前記保持器のフランジ部に、軸方向に貫通する穴が形成されているとともに、隣り合う転動体どうしとこの保持器と前記内輪とから形成される空間に、前記フランジ部の穴を介して注入されたポリマ潤滑剤が充填されていることを特徴とするポリマ潤滑剤封入軸受。
【請求項２】
前記フランジ部の穴が、前記内輪の外周面と摺接しないように、このフランジ部の先端から径方向に距離を開けて設けられていることを特徴とする請求項１に記載のポリマ潤滑剤封入軸受。
【請求項３】
内輪と外輪と、これら内外輪の間に形成される軌道に配置された複数の転動体と、径方向外輪側に向かって形成されたフランジ部によって前記外輪の内周面に案内される保持器と、前記内外輪の間の環状空間に充填されたポリマ潤滑剤とを備えるポリマ潤滑剤封入軸受において、
前記保持器のフランジ部に、軸方向に貫通する穴が形成されているとともに、隣り合う転動体どうしとこの保持器と前記外輪とから形成される空間に、前記フランジ部の穴を介して注入されたポリマ潤滑剤が充填されていることを特徴とするポリマ潤滑剤封入軸受。
【請求項４】
前記フランジ部の穴が、前記外輪の内周面と摺接しないように、このフランジ部の先端から径方向に距離を開けて設けられていることを特徴とする請求項３に記載のポリマ潤滑剤封入軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内輪と外輪とからなる軸受の環状空間内に、ポリマに潤滑油もしくはグリースを混合して固化させてなるポリマ潤滑剤を充填したポリマ潤滑剤封入軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受においては、一般に、内輪軌道面と転動体、あるいは外輪軌道面と転動体との間の潤滑性を向上させるために、内輪と外輪の間に形成される環状空間に潤滑油を供給するか、あるいはグリースを封入することが行われており、通常、内輪と外輪との間の空間を外部に対して密封ないしは仕切るべく、接触型シールやラビリンスシール等が環状空間の軸方向両端部に装着される。
【０００３】
しかしながら、小型の特殊軸受や複列の自動調心ころ軸受においては、前記の接触型シールやラビリンスシール等を配設することが難しく、通常の潤滑法を用いたのでは潤滑油やグリースが軸受外に流出する恐れがある。また、高所や装置の奥まった位置等に配置される転がり軸受では、グリース封入タイプを用いると、グリースの追加注入等の給油メンテナンスが困難となる場合がある。
【０００４】
そこで、以上のような各ケースの対策の一つとして、従来、内輪と外輪並びに転動体の間に形成される空間に、ポリマと、潤滑油もしくはグリースとの混合物を充填した後に固化させてなる、いわゆるポリマ潤滑剤（プラスチックグリース）を封入する手法が知られている（例えば、特許文献１あるいは特許文献２等を参照。）。
【０００５】
ここで用いられるポリマ潤滑剤を、軸受の内外輪間に封入するに際しては、上記した混合物を加熱して溶融させた状態で、組立後の軸受の内外輪および転動体間の空間に充填した後、冷却して固化させる方法が用いられる。
【０００６】
図５は、複列の自動調心ころ軸受にポリマ潤滑剤を封入する方法を示す説明図である。この自動調心ころ軸受は、内周面に凹球面状の外輪側軌道１ａを有する外輪１と、外周面に二列の円弧状の内輪側軌道２ａ，２ｂを有する内輪２と、これら外輪側軌道１ａと内輪側軌道２ａ，２ｂとの間に配置された２列の樽型ころ３，３，・・・とを主体として構成されている。また、これら外輪１と内輪２との間には、径方向内側に向かって形成されたフランジ部（延設部）１４ａによって内輪２に案内される２つの保持器１４，１４と、左右のころ列を離間させる案内輪５が配置されている。
【０００７】
この軸受にポリマ潤滑剤を充填する手段としては、当該軸受の側面開口部を介して各保持器１４および各転動体列のころ３に対して当接する一対の治具１６ａ，１６ｂを用いて、各保持器１４および各ころ３を、当該軸受１の軸方向中心に対して対称となる規定位置に位置決めした状態で、ポリマ潤滑剤１０の原料を、注入孔１６ｘを通じて外輪１と内輪２の間に注入して固化させる方法が用いられる（特許文献３を参照）。
【０００８】
この方法によれば、保持器１４より外径側の環状空間には、注入孔１６ｘを通じてポリマ潤滑剤１０が直接注入され、保持器１４より内径側の環状空間には、ころ３と保持器１４の間のすき間や、保持器１４のフランジ部１４ａとこの保持器１４をガイドする案内面（この例においては内輪側軌道面２ａ，２ｂ）との間のすき間を通じて、ポリマ潤滑剤１０が充填される。
【０００９】
また、本出願人らは、ポリマ潤滑剤の耐熱性を向上させ、軸受のメンテナンスフリー化と長寿命化を実現する手段として、従来のポリエチレン系樹脂に代えて、高耐熱性のポリウレタン系樹脂を使用したポリマ潤滑剤と、これを封入した転がり軸受を提案している（特許文献４を参照）。
【００１０】
【特許文献１】特公昭６３−２３２３９号公報
【特許文献２】特開平６−５０３３０号公報
【特許文献３】特開２００２−６４９５８９号公報
【特許文献４】特開２０００−３１９６８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、以上のようなポリマ潤滑剤封入軸受においては、ころどうしの間に形成された空間にポリマ潤滑剤を充填することが難しいという問題があった。
【００１２】
この問題は、ころところの間の空間の軸方向開口が、ガイドのために径方向に折り曲げられた保持器（例えば、かご形保持器やもみ抜き保持器等）のフランジ部によって閉じられているために生じるものである。この空間に対しては、ころと保持器の間のすき間や、保持器のフランジ部とこの保持器の回転をガイドする案内面（内輪案内の場合は内輪の外周面、あるいは外輪案内の場合は外輪の内周面）との間のすき間を通じて、ある程度のポリマが充填されるものの、原料ポリマの粘度が高い高耐熱性ポリマ潤滑剤等を使用した軸受の場合は、これらころところの間の空間にポリマが充填されない部位が発生する恐れがあり、軸受の寿命に影響を及ぼすことが懸念される。
【００１３】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、保持器のフランジ部によって端面が閉塞されたころところの間の空間にも、十分なポリマ潤滑剤が充填されることで、長期に渡り良好な潤滑を維持することのできるポリマ潤滑剤封入軸受を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、内輪と外輪と、これら内外輪の間に形成される軌道に配置された複数の転動体と、径方向内輪側に向かって形成されたフランジ部によって前記内輪の外周面に案内される保持器と、前記内外輪の間の環状空間に充填されたポリマ潤滑剤と、を備えてなるポリマ潤滑剤封入軸受において、前記保持器のフランジ部に、軸方向に貫通する穴が形成されているとともに、隣り合う転動体どうしとこの保持器と前記内輪とから形成される空間に、前記フランジ部の穴を介して注入されたポリマ潤滑剤が充填されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明は、ポリマ潤滑剤封入軸受において、ポリマ潤滑剤が充填されるべき空間を閉塞する保持器のフランジ部（延設部）に、ポリマを注入するための穴を形成することによって、所期の目的を達成しようとするものである。
【００１６】
すなわち、請求項１に記載の発明によれば、内輪にガイドさせるために折り曲げて設けられた保持器のフランジ部に、ポリマ潤滑剤を注入するための貫通穴を形成することにより、ころところの間の空間へのポリマ潤滑剤の充填を容易に行なうことができるようになる。また、ころところの間に充填されるポリマ潤滑剤の量が増加する結果、軸受内部に保持できる潤滑成分が増加し、この軸受の潤滑を長期に渡り良好に維持することが可能となる。
【００１７】
更にまた、原料ポリマの粘度が高い（例えば、ポリウレタン樹脂系の）高耐熱性ポリマ潤滑剤を使用した場合も、この空間いっぱいにポリマ潤滑剤をすき間なく充填することが可能となり、従来の充填方法を用いたポリマ潤滑剤封入軸受に比べ、その寿命を向上させることができる。
【００１８】
なお、この貫通穴は、その内部でポリマ潤滑剤が硬化することにより、ポリマ潤滑剤と保持器を一体化させる効果（いわゆるアンカー効果）を奏することもできる。
【００１９】
ここで、前記保持器の穴は、前記内輪の外周面と摺接しないように、この保持器のフランジ部の先端から径方向に距離を開けて設けることが望ましい。（請求項２）
【００２０】
請求項２に記載の発明は、保持器の摩耗や内輪に対するかじりを考慮したものであって、前記貫通穴（ポリマ潤滑剤の注入穴）を、フランジ部の先端から径方向に距離を開けて形成することにより、内輪に摺接するフランジ部の先端が連続した周面となる。従って、本発明のポリマ潤滑剤封入軸受は、前記貫通穴を設けたことによるデメリットがなく、この軸受の回転に起因する保持器の摩耗やそれに摺接する案内面の摩耗は、従来品と同等のレベルを維持することができる。
【００２１】
次に、請求項３に記載の発明は、外輪案内の保持器を備えるポリマ潤滑剤封入軸受に、同様の構成を適用したものであって、内輪と外輪と、これら内外輪の間に形成される軌道に配置された複数の転動体と、径方向外輪側に向かって形成されたフランジ部によって前記外輪の内周面に案内される保持器と、前記内外輪の間の環状空間に充填されたポリマ潤滑剤とを備えるポリマ潤滑剤封入軸受において、前記保持器のフランジ部に、軸方向に貫通する穴が形成されているとともに、隣り合う転動体どうしとこの保持器と前記外輪とから形成される空間に、前記フランジ部の穴を介して注入されたポリマ潤滑剤が充填されていることを特徴とする。
【００２２】
この構成を採用することにより、保持器のフランジ部が外輪に案内されるポリマ潤滑剤封入軸受においても、請求項１と同様の作用効果を得ることができる。
【００２３】
なお、請求項２と同様に、このポリマ潤滑剤封入軸受においても、前記フランジ部の穴は、前記外輪の内周面と摺接しないように、この保持器のフランジ部の先端から径方向に距離を開けて設けることが望ましい。（請求項４）
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本発明のポリマ潤滑剤封入軸受によれば、保持器のフランジ部によって端面が閉塞されたころところの間の空間にも、ポリマ潤滑剤を容易に充填できるとともに、この空間に十分なポリマ潤滑剤が充填されることで、長期に渡り良好な潤滑を維持することができる。
【００２５】
また、本発明のポリマ潤滑剤封入軸受は、保持器にポリマ潤滑剤の注入穴を設けたことによるデメリットがなく、軸受の回転に起因する保持器の摩耗やそれに摺接する案内面の摩耗は、従来品と同等のレベルを維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照しつつこの発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明のポリマ潤滑剤封入軸受の構造を示す軸方向断面図であり、図２は、このポリマ潤滑剤封入軸受を軸方向から見た端面図である。なお、従来例と同様の機能を有する構成部材には、同じ符号を付記する。
【００２７】
この実施の形態において例に挙げたポリマ潤滑剤封入軸受も、内周面に凹球面状の外輪側軌道１ａを有する外輪１と、外周面に二列の円弧状の内輪側軌道２ａ，２ｂを有する内輪２と、これら外輪側軌道１ａと内輪側軌道２ａ，２ｂとの間に配置された２列の樽型ころ３，３，・・・と、を主体として構成された複列の自動調心ころ軸受である。また、これら外輪１と内輪２との間には、従来例と同様に、径方向内側に向かって形成されたフランジ部４ａによって内輪２に案内される２つの保持器４，４と、左右のころ列を離間させる案内輪５が配置されている。
【００２８】
本発明のポリマ潤滑剤封入軸受の特徴は、図２に示すように、保持器４のフランジ部（延設部）４ａに、軸方向に貫通する穴４ｐが形成されているとともに、隣り合うころ３どうしと保持器４と内輪２とから形成される空間Ｓに、この貫通穴４ｐを介して注入されたポリマ潤滑剤１０が充填されている点である。また、前記貫通穴４ｐは、この保持器４をガイドする内輪２の外周面（案内面）２ｘとの摺接を避けるべく、このフランジ部４ａの先端４ｂから径方向に距離を開けて形成されている。
【００２９】
次に、このポリマ潤滑剤１０の充填方法について述べる。
図３は、本発明のポリマ潤滑剤封入軸受におけるポリマの充填方法を説明する断面図である。
【００３０】
このポリマ潤滑剤封入軸受にポリマを充填する方法も、基本的には前述した従来の方法と同様の手順であり、軸受の側面開口部を介して各保持器４および各転動体列のころ３に対して当接する一対の治具６ａ，６ｂを用いて、各保持器４および各ころ３を、当該軸受の軸方向中心に対して対称となる位置に位置決めした状態で、ポリマ潤滑剤１０の原料を外輪１と内輪２の間に注入して固化させる方法が用いられる。
【００３１】
本発明におけるポリマの充填方法の特徴は、保持器４のフランジ部４ａに形成された貫通穴４ｐを介して、隣り合うころ３どうしと保持器４と内輪２とから形成される空間Ｓに、ポリマ潤滑剤１０の原料が直接注入される点である。そのため、治具６ａ，６ｂには、従来の注入孔６ｘに加え、前記貫通穴４ｐに繋がる新たな注入孔６ｙが設けられている。
【００３２】
以上の構成によって、本発明のポリマ潤滑剤封入軸受は、ころところの間の空間Ｓへのポリマ潤滑剤１０の充填を容易に行なうことができる。また、原料ポリマの粘度が高い高耐熱性ポリマ潤滑剤を使用した場合も、この空間Ｓいっぱいに、ポリマ潤滑剤１０をすき間なく充填することが可能になる。
【００３３】
従って、本発明のポリマ潤滑剤封入軸受は、従来の充填方法を用いたポリマ潤滑剤封入軸受に比べ、ころところの間に充填されるポリマ潤滑剤１０の量が増加することから、軸受内部に保持できる有効潤滑成分が増加し、この軸受の潤滑を長期に渡り良好に維持することができる。
【００３４】
なお、以上の例においては、保持器４のフランジ部４ａに円形状の貫通穴４ｐを形成したが、この貫通穴４ｐの形状は特に限定されるものではなく、このフランジ部４ａの先端４ｂに接しない位置に形成すれば、例えば三角形状や四角形状等、どのような形状でも良い。しかしながら、軸受の両端開口部に配置される治具６ａ，６ｂに、同様に形成される注入孔６ｘ，６ｙの形状や、ポリマ潤滑剤１０原料の注入のし易さ等を考慮すると、貫通孔４ｐの形状は前記円形状のものが好適である。
【００３５】
また、以上の実施の形態においては、かご形保持器を備える自動調心ころ軸受を例に説明したが、本発明が適用可能なポリマ潤滑剤封入軸受は、この例に限定されるものではない。例えば、図４に示すような、もみ抜き保持器２４を備える円筒ころ軸受等にも同様に適用でき得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態におけるポリマ潤滑剤封入軸受の構造を示す軸方向断面図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるポリマ潤滑剤封入軸受を軸方向から見た端面図である。
【図３】本発明の実施の形態のポリマ潤滑剤封入軸受にポリマを充填する方法を説明する断面図である。
【図４】本発明のポリマ潤滑剤封入軸受における別の実施形態を示す軸方向断面図である。
【図５】従来のポリマ潤滑剤封入軸受におけるポリマの充填方法を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１      外輪
１ａ    外輪側軌道
２      内輪
２ａ，２ｂ  内輪側軌道
２ｘ    外周面
３      ころ
４      保持器
４ａ    フランジ部
４ｂ    フランジ部先端
４ｐ    穴（貫通穴）
５      案内輪
６ａ，６ｂ  治具
１０    ポリマ潤滑剤
１１    外輪
１２    内輪
１３    ころ
１４    保持器
１６ａ，１６ｂ  治具
２４    保持器
２４ｐ  穴（貫通穴）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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